3.2基于第三方逆向物流的合作协调模型设计与实现

云轩亭论文网：984582211基于第三方逆向物流的合作协调模型设计与实现1、引言绿色生产随着当前各种资源的大量消耗和废弃物不合理处理造成的环境破坏的日益严重不断被人们所重视。逆向物流的发展则对于充分利用资源、减少环境污染具有重要的推动作用。尤其是对我国这样的资源消耗大、人口绝对数量高、经济处于膨胀腾飞阶段的国家，绿色物流生产已成为“十一五”期间的国家战略。第三方物流目前已成为我国物流领域中的主要形式之一，而随着市场竞争的加剧，退货和回收的产品越来越多，很对企业对大量的情况复杂的退货或召回产品的处理力不从心，这样专业化的第三方逆向物流就不断发展起来。但第三方逆向物流毕竟是一种合作关系，物流商与需求商之间存在着利益分歧，这对于双方的有效合作存在不利因素，如果第三方逆向物流的合作各方间的协作关系不协调问题不能有效解决，则这样的合作必然不能最大限度的发挥各方企业间的能动性，达到利益最大化目标。第三方逆向物流是一个整体的功能网络结构模型，要达到整体绩效的最优，必须要求成员企业同步、协调运作，才有可能使所有企业都能受益。因此，有必要设计一种协调机制，使第三方物流各成员企业愿意奉献各自最大的努力来取得第三方物流利益的最大化[1]。本文就是在这个背景下，以利润分享机制和服务惩罚机制为重点对第三方逆向物流合作各方间利益协调问题进行了探讨。通过合理的分析，提出了一种基于博弈理论的第三方逆向物流合作各方间的合作协调模型。对模型中的契约责任设定、利益共享机制和费用分摊模式三种关键模型进行了设计。通过后续的实例分析得到了该模型的有效性结论，为第三方逆向物流合作各方的总体利益的保障和该领域的健康发展提供了理论支持。2、第三方逆向物流企业合作各方间的利益关系分析由于第三方逆向物流中的供需双方是由具有不同核心竞争力的企业组成的以利益为驱动的组合，信息不对称使得他们之间相互作用关系具有较大的复杂性，这就造成了第三方逆向物流企业与物流服务需求企业合作上的不协调[2]。而第三方逆向物流企业所服务的物流需求企业往往并不一致，而是有很多产品相同或类似的生产企业或销售企业组成。而这些企业往往具有竞争关系，这就为这些第三方逆向物流所服务的客户间的关系埋下了隐患。如果不能合理的处理这些复杂关系则很容易造成物流合作上的损失。第三方逆向物流合作各方间的利益关系如图1所示。为描述方便，我们将模型简化为只有一个第三方逆向物流服务提供企业和两条产品制造与产品销售产业链。图1第三方逆向物流合作各方间的关系图第三方逆向物流企业A产品1制造商产品1零售商产品2制造商产品2零售商云轩亭论文网：984582211在实际中第三方逆向物流各方间的合作关系非常服务，为了研究的方便我们以图1作为模型分析的基础。从图中可以看出，第三方逆向物流企业是整个合作体系中的中心，其与产品1、2的制造商和零售商合作伙伴直接产生利益关系。而产品1、2的制造商之间和零售商之间产生的关系则是通过他们的共同合作伙伴—第三方逆向物流企业A发生的。由于第三方逆向物流企业主要功能是将产品零售商那里的产品退货或产品生产商主动回收召回的产程中必然要使产品的制造商与零售商产生关系。而第三方逆向物流企业作为专业的物流企业其合作伙伴往往并不止一家，由于其特定的服务领域决定了与其合作的多个合作伙伴在产品的类别上具有相当的相似性。而这种因素的存在就使与其合作的多个产品制造商之间和产品零售商之间存在产品的竞争关系，并且在有些情况下，产品1和产品2采用同一个零售商，这就进一步增加了各方间的利益关系复杂性。这就需要一种合理的利益协调机制来规定各方的责任与权利，保障各方的正当利益不被恶意侵犯，促进第三方逆向物流领域的健康发展。3、利益协调合作模型设计与实现为了准确设计第三方逆向物流的利益协调合作模型，我们仍以图1所示的合作关系为基础，合作各方及其相互关系的代码以及模型的主要要素代码如表1所示。在后续的模型探讨中将以代码代表上述的各类关系。表1模型代码定义表代码含义代码含义A第三方逆向物流企业pm制造商的单位产品回收价格BZ产品1制造商cm制造商单位产品的生产成本BL产品1零售商pt制造商的回收单位产品再处理价格CZ产品2制造商pr零售商的单位产品销售价格CL产品2零售商cr零售商的服务库存上的单位成本ABZ物流商与产品1制造商间关系πr零售商的产品回收处理后利润ABL物流商与产品1零售商间关系Q制造商从零售商每次回收产品数量ACZ物流商与产品2制造商间关系p1A的单位产品服务价格ACL物流商与产品2零售商间关系c1A的产品运营成本BCZ产品1、2制造商间的关系π1A的利润BCL产品1、2零售商间的关系πs回收产品处理后的制造商利润BLZ产品1制造商与零售商间关系π第三方逆向物流的总利润CLZ产品2制造商与零售商间关系第三方逆向物流探讨的是将逆向物流服务看成是一种服务商品，因此在费用分摊上并不需要过多的探讨，仅是第三方逆向物流企业负责物流活动本身的费用，而获得物流服务的生产商和销售商负责为第三方逆向物流企业支付服务费用。在探讨合作各方的契约责任方面主要探讨的是提供物流服务的第三方逆向物流企业的责任。因此所对应的服务惩罚机制也主要针对第三方逆向物流企业本身，利润分享指的是将消费者的退货产品或企业主动召回的产品进行一系列的处理后获得的收益按一定的比例在生产商、零售商和第三方逆向物流企业间的分配。这里的利润由于是对瑕疵产品处理后获得的的，因此该利润对于生产商而言往往都是负的，但由于第三方物流企业和销售企业都是为生产商提供服务的合作伙伴，所以无论产品利润是否为负必须获得一定的正利润。这就是本文所探讨的利益共享模型的基本思路，由于第三方逆向物流合作的最终目的是检验合作是否成功的最有效标准就是总体利益及各方的利益是否都获得了提高，因此在本文所探讨的各类模型中将以各方的利益获得为目标，其他各项为条件进行模型的设计与实现。由于模型是对实际状况的再现和简化，因此需要进行一定的假设[3]。在我们的模型中设定BZ、CZ、A、BL、CL之间具有知晓完全的成本信息与逆向物流活动的订单信息的能力；云轩亭论文网：984582211采用零售商退回多少产品生产商就接收多少产品的模式，在产品逆向流动的过程中不存在库存、意外等成本，任何退货与回收产品均能实现即时兑现；由于每次退货和回收的产品种类和数量都不同因此在考虑总体成本时，若回收的数量Q增大则直接降低制造商的单位成本πm，使Q与成本价格满足关系式1。M＝Q1×pm1=Q2×pm2（1）其中，Q1、Q2为两次回收的数量，pm1、pm2为两次回收的单位成本，而M为常数，这样就能够保证每次回收总体成本的均衡。因为在本文中主要探讨的是第三方逆向物流合作伙伴间的利益协调关系，因此可以在假设中保证每次回收成本一致。另外假设BZ、CZ、A、BL、CL都是独立经济体，均为风险中性合作伙伴，各自均以实现自己的利润最大化为目标，同时由于退货产品既可能是由于生产商的质量控制没做好，也可能是销售商的管理、库存有问题，因此A的成本及利润由BZ、CZ、BL、CL分别承担，且Z、B承担的比例分别为θm和θr，且θm＋θr＝1，θ≤θm≤1，θ≤θr≤1。由于在我们的模型中有两组产品的生产商和销售商，他们之间也存在一定的竞争关系，但为了模型的简洁化我们假设两组产品的平均利润是一致的，在下面的模型中以Z和L分别代表第三方逆向物流合作中的制造商和零售商。上述的各项假设基本可以体现模型中的利益共享机制、费用分摊两项机制，关于契约责任设定则在合同中进行明确规定，要体现在利润模型中需要采用惩罚机制，可做如下假设：设A、Z、L在某次逆向物流实施过程中违约（包括延迟交货、拖欠费用、物流意外等）的概率分别为h1、hm、hr，且惩罚的金额直接加到受到损失的一方，单次逆向物流违约的费用设为u，这样就可以在模型中体现出第三方逆向物流活动中利益共享、费用分摊和契约责任惩罚机制，更加准确的建立三方合作伙伴间的利润模型。由上述假设条件，可得A、Z、L的单次逆向物流的预期利润分别如式2-4所示。π1＝Qα(p1-c1)-uh1（2）πs＝Qα(pt-cm-pm-θmp1)-uhm（3）πr＝Qα(pr-cr-θrp1)-uhr（4）且有关系式π=π1+πs+πr成立，式中α为本次产品回收的平均利润系数。在A、Z、L的利润模型建立过程中，我们是以三方采取合作共赢为条件的。当三者按照利益共享、费用分摊、契约责任惩罚机制为共同标准建立合作合同时，可以得到上述三式所示的单次逆向物流中A、Z、L获得的平均利润。4、模型的检验与评价要检验模型的有效性，需要对该模型在合作与合作状态下的求解上做对比分析。当三者处于非合作状态时，A、Z、L分别追求自己的最大利润，当他们采取合作方式时，制造商将从第三方逆向物流整体利润最大化的角度选择最佳的处理方式，上述利润模型的求解就变成多条件下的最优解优化问题，在该模型的求解上我们采用逆向递推归纳法。当A、Z、L三者并不合作时，经过最优化求解可得各方的利润，其中第三方逆向物流企业的利润为零，而产品的逆向物流由制造企业或零售商企业的自身物流完成，在这个过程中由于是非专业化的物流提供商，因此在效率和成本上会比与第三方逆向物流企业合作时差的多。这时Z的最优转移价格、A的最优服务价格以及零售商的最优销售价格都随着θr的增大而减小。A、Z、L的利润均随着三者成本之和cm＋c1＋cr，的增加而减少。这样A和Z要提高自己的利润就必须要么提高L的的物流服务成本分摊比例θr，要么降低总体的过程成本。而在前一方法中必然会式L降低θr，这样就会导致“囚徒困境”问题，最终只能陷入恶性循环。而后一方法则需要三者采取合作状态。而当三方间采取合作状态时，我们对体现第三方逆向物流合作中利益共享、费用分摊、契约责任惩罚机制的模型进行最优解求解。此时单次逆向物流的总体利润为π，AZ、AL、ZL之间形成联盟体系，对各联盟体系进行求解可得到一系列最优解。当A、Z、L形成联盟云轩亭论文网：984582211时A获得了一系列收益，而Z和L的利润非但没有减少，反而有了较大的提高。由于契约责任惩罚机制的引入，各方间的合作更加紧密，各方以维护整体联盟的利益最大化来实现自己的利益最大化。显而易见，第三方逆向物流合作三方采取合作的利益比单干的利益多出许多，可以得到合作模型有效的结论。为了进一步验证该合作模型比普通合作模型在推进各方利益最大化方面更加有效的结论，我们将普通的合作模型与我们提出的合作模型分别应用于某第三方逆向物流合作的实际中，通过对它们多次的逆向物流平均收益对比，我们进一步得到了该模型有效的结论。图2为普通模型与我们所设计的基于利益共享、费用分摊、契约责任惩罚机制的合作模型的合作利润对比图。050100150200250300350400450500单次物流总体利润单次物流A的利润单次物流Z的利润单次物流L的利润类别利润值普通模型（万元）本模型（万元）图2模型有效性验证结果从图中可以看出，采用本基于利益共享、费用分摊、契约责任惩罚机制的合作模型的合作各方A、Z、L的利润及总体利润均比普通型利润模型的利润高。其中总体利润是普通型合作模型的164%，在效果上有较好的表现。5、结束语本文对第三方逆向物流合作各方间的利益关系进行了深入探讨，建立了基于利益共享、费用分摊、契约责任惩罚机制的合作模型。通过对模型的求解和有效性验证，证明了本模型的有效性，其在各方利润提高方面比普通型合作模型提高了64%，具有较强的合作约束与促进能力。在后续的研究中将探讨，第三方逆向物流需求企业间的协作关系，为进一步解决第三方逆向物流合作各方间的相互利益冲突提供理论参考。参考文献